Silicon Labs 的 SI5351C-B-GM 是一款高性能、多输出时钟发生器,广泛用于需要精确和灵活频率合成的各种电子系统中。该器件基于该公司先进的 DSPLL(Digital Signal PLL)技术,能够从一个基准时钟源生成多个独立的、可编程的高频时钟输出。SI5351C 系列特别适用于取代传统晶体振荡器(XO)、压控振荡器(VCXO)以及复杂的锁相环电路,从而简化系统设计并提高集成度。SI5351C-B-GM 采用 MSOP-10 封装,工作温度范围为工业级(-40°C 至 +85°C),适合在严苛环境条件下稳定运行。该芯片支持 I2C 接口进行配置和控制,用户可以通过简单的命令设置各个输出通道的频率,无需外部环路滤波器或复杂校准过程。此外,它还具备低抖动、低相位噪声和快速启动时间等优点,使其成为通信设备、音频系统、软件定义无线电(SDR)、FPGA 和微控制器时钟源的理想选择。由于其高度灵活性和集成度,SI5351C-B-GM 被广泛应用于消费电子、工业控制、网络基础设施和嵌入式系统等领域。
制造商:Silicon Labs
产品系列:SI5351C
封装/外壳:MSOP-10
输出类型:CMOS/LVCMOS
输出数量:3
输入频率:25MHz 或 27MHz 外部晶振,或 10MHz - 200MHz 外部时钟输入
输出频率范围:8 kHz - 160 MHz
供电电压:2.7V - 3.6V
工作温度范围:-40°C ~ +85°C
接口类型:I2C
同步输入:支持外部基准输入
抖动:典型值 < 100 fs (积分相位抖动,12kHz - 20MHz)
最大 I2C 速度:400 kHz
功耗:典型工作电流约 50mA(取决于负载和输出频率)
SI5351C-B-GM 具备卓越的频率合成能力,其核心基于混合信号 DSPLL 技术,结合了高分辨率分数分频器与数字控制环路,能够在无需外部 VCXO 或复杂模拟滤波器的情况下实现极高的频率精度和稳定性。每个输出通道都配备独立的分频器和倍频器,允许用户同时生成三个完全不同的时钟频率,且彼此之间互不干扰。这种灵活性使得系统设计师可以使用单一芯片为 FPGA、ADC/DAC、处理器、以太网控制器等多种器件提供各自所需的时钟信号,从而显著减少板上时钟元件的数量,降低 BOM 成本并节省 PCB 面积。
该芯片支持通过 I2C 总线进行实时频率调整,所有寄存器均可由主控 MCU 或处理器访问和修改,便于实现动态时钟切换或频率调谐功能。例如,在软件定义无线电应用中,可以根据接收频段的变化迅速更改本地振荡器频率。此外,SI5351C 内部集成了出厂校准的晶体负载电容,允许直接连接 25MHz 或 27MHz 晶体而无需外接电容,进一步简化了外围电路设计。对于更高精度的应用场景,也可选择输入外部高稳恒温晶振(OCXO)作为参考源,提升整体时钟性能。
在信号质量方面,SI5351C-B-GM 表现出优异的相位噪声特性,典型值在 150MHz 输出时约为 -120 dBc/Hz @ 10kHz 偏移,这确保了其在高速数据传输、射频合成和精密测量系统中的可靠表现。输出驱动能力兼容标准 CMOS 电平,可直接驱动大多数数字逻辑器件,同时具备可编程输出使能功能,支持节能模式下的时钟关闭操作。值得注意的是,尽管该芯片功能强大,但在高频应用中仍需注意电源去耦和布局布线,建议使用低 ESR 陶瓷电容对 VDD 引脚进行充分滤波,并将晶振走线尽可能短且远离噪声源,以保证长期稳定性和抗干扰能力。
SI5351C-B-GM 广泛应用于需要多路可编程时钟的现代电子系统中。常见用途包括软件定义无线电(SDR)平台,其中它作为本地振荡器为混频器提供精确可调的载波频率;在音频设备中,如 DAC 和 ADC 同步系统,可用于生成多种标准音频采样率(如 44.1kHz、48kHz 及其倍频),并通过精确的时钟匹配减少抖动引起的音质劣化;在 FPGA 和 CPLD 开发板中,常被用作通用时钟发生器,为不同模块提供独立时钟域;此外,也广泛用于网络交换机、路由器、测试测量仪器、工业自动化控制器以及嵌入式物联网网关等设备中,满足复杂系统对多时钟源的需求。
由于其 I2C 可编程特性,SI5351C 特别适合需要现场更新或自适应频率调节的应用。例如,在无线基站或多协议通信模块中,可根据通信协议自动切换时钟频率;在视频处理系统中,可用于生成像素时钟、帧同步时钟等定时信号。此外,开源硬件社区(如 Arduino、Raspberry Pi 扩展板)也大量采用该芯片构建低成本、高性能的时钟解决方案。得益于丰富的开发资源和开源库(如 Adafruit_SI5351 库),开发者可以快速实现对该芯片的初始化和频率配置,大幅缩短产品开发周期。其高集成度和小封装形式也非常适合空间受限的便携式设备和高密度 PCB 设计。
SI5351A-B-GM
SI5351B-B-GM
LTC6904CMS8-1
ICS570BILF